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SOLUTION
EVALUACIÓN DE LA FORMACIÓN DE SULFURO DE
HIDRÓGENO EN REDES DE SANEAMIENTO
Uso de nuestro concepto de modelo integrado
La corrosión de sulfuro de hidrógeno es un problema grave que afecta a grandes zonas de los sistemas de saneamiento. Esta es, con frecuencia, la principal razón para la restauración de redes—la corrosión hace necesarias reparaciones prematuras o cambios de tuberías de hormigón, pozos, estaciones de bombeo, plantas depuradoras y tuberías de hierro. En total, los cotes relacionados con daños causados por corrosión suponen más del 50% de los costes totales en reparaciones. Además, el sulfuro de hidrógeno genera serios problemas de hedores. La exposición a bajos niveles de sulfuro de hidrógeno puede provocar irritación en los ojos y vías respiratorias. En niveles altos, puede provocar la pérdida de conocimiento e incluso la muerte.
MODELIZACIÓN DINÁMICA PARA EVALUAR LA FORMACIÓN Y
CONTAMINACIÓN POR SULFURO DE HIDRÓGENO
Para facilitar la simulación del proceso de formación de sulfuro de hidrógeno en
alcantarillas y estudiar su emisión a la atmósfera, hemos integrado el modelos
MIKE URBAN CS con el modelo Wastewater Aerobic/anaerobic Transformations
in Sewers (WATS) - originariamente desarrollado por la Universidad de Aalborg–
para simular flujos y contaminación en redes de saneamiento. El modelo MIKE
URBAN CS WATS proporciona una potente plataforma para estudiar el sulfuro
de hidrógeno en redes de alcantarillado. Sirve de complemento a las
tradicionales investigaciones de campo y mejora la eficiencia y fiabilidad de las
medidas de mitigación.
Hemos ampliado el modelo calibrado hidrodinámico de redes de alcantarillado
MIKE URBAN CS para incluir:
CLIENTES
Municipios
Empresas de agua y saneamiento
Autoridades locales y nacionales
Universidades y centros de investigación
EL RETO
Gestión y control de la formación de sulfuro de
hidrógeno en redes de saneamiento complejas.
LA SOLUCIÓN
Nuestro modelo MIKE URBAN con el módulo
CS (Collection System) integrado con el
modelo “Aalborg University’s Wastewater
Aerobic/anaerobic Transformations in Sewers
(WATS)
EL VALOR
Nuestra solución permite:
Identificar zonas con alto riesgo de corrosión
y hedor por sulfuro de hidrógeno
Evaluar acciones de mitigación
Llevar a cabo simulaciones de diagnóstico,
simular escenarios de formación y
estrategias de mitigación y generar
visualizaciones de zonas críticas.
Llevar a cabo análisis y diagnósticos
eficientes, fiables, precisos, detallados y
económicos de los riesgos relacionados con
el sulfuro de hidrógeno.
Establecer causas y consecuencias claras de
los riesgos de corrosión y hedores.
Desarrollar estrategias de prevención y
mitigación.
Uso de MIKE URBAN CS WATS para evaluar el sulfuro de hidrógeno. ©DHI
© D
HI
Simulación del transporte de contaminantes por
advección-dispersión
Depleción y re-aireación de oxígeno disuelto.
Formación de sulfuro de hidrógeno
Emisión al aire de sulfuro de hidrógeno
Cálculo de edad del agua
El modelo MIKE URBAN WATS simula los procesos
bioquímicos en aguas residuales relacionados con el
sulfuro de hidrógeno en la red modelizada. Los parámetros
hidráulicos relevantes y las propiedades del residuo
utilizadas por el modelo WATS son proporcionados por los
modelos hidrodinámico y de transporte. Esto hace que la
modelización de las dinámicas de los procesos sean
realistas y precisas, debido a que se tiene en cuenta los
flujos de residuos variables en el tiempo, las propiedades
principales como el pH, la temperatura, el contenido en
materia orgánica, tiempos de bombeos, tiempos de
detención prolongados en pozos húmedos y las
impulsiones en periodos de bajo caudal.
El control externo de los parámetros del modelo WATS
permite controlar el proceso de formación de sulfuro de
hidrógeno más allá de la operativa del modelo por defecto,
posibilitando la calibración del modelo en base a la
temperatura del residuo, su pH, COD y las mediciones de
sulfuro de hidrógeno. Todo esto genera un gran nivel de
detalle y precisión en el estudio del sulfuro de hidrógeno en
redes de saneamiento complejas y de gran tamaño. Hemos
ampliado todavía más el modelo MIKE URBAN WATS para
incluir la simulación de la dosificación de determinados
químicos para eliminar y controlar la formación de sulfuro
de hidrógeno. También se ha incluido la simulación de
dosificaciones de químicos con base de nitrato y sal de
hierro.
ELECCIÓN DE LA ESTRATEGIA ÓPTIMA CON MIKE
URBAN CS WATS
Nuestro modelo MIKE URBAN WATS le permite considerar
posibles estrategias para evitar la formación de sulfuro de
hidrógeno y facilitar su eliminación—antes de decidir qué
opción implementar.
Esto proporciona un método fiable para identificar la
estrategia óptima (por ejemplo, la ubicación de estaciones
de dosificación, las dinámicas de dosificación, y cantidades
de químicos) dirigida a solucionar problemas, reducir costes
de instalación de estaciones de dosificación y costes
químicos.
La utilización de MIKE URBAN CS WATS le ayudará a
comprender mejor el sulfuro de hidrógeno y a identificar la
forma en que sus efectos evolucionarán bajo cambios en
las condiciones de operación futuras. De esta manera, le
ayudará a dar con posibles medidas de alivio.
Los resultados del modelo contienen elementos numéricos
y gráficos, incluyendo tablas definidas por el usuario con
valores extremos para variables relevantes, gráficos de
series temporales y mapas detallados de la red de
saneamiento.
Los mapas detallados ilustran los niveles actuales de
sulfuro de hidrógeno, la cantidad de sulfuro de hidrógeno
emitida al aire, las concentraciones de oxígeno disuelto y
los tiempos de retención. Además, es posible animar los
mapas para comprender plenamente la dinámica del
proceso a lo largo del período de simulación.
VENTAJAS DEL MODELO MIKE URBAN CS WATS
Nuestro modelo MIKE URBAN CS WATS permite el
diagnóstico preciso, detallado y rentable de los peligros
riesgos relacionados con el hidrógeno de sulfuro real. Por
ello, puede ayudarle a establecer claramente causas y
consecuencias de los riesgos de corrosión y hedores
debidos a cambios en las cargas de agua y contaminación ,
en la estrategia operativa y en futuros desarrollos del
sistema. Esto le permitirá mejorar su estrategia de
mitigación y prevención frente al sulfuro de hidrógeno.
Además, las versátiles y atractivas opciones de
visualización del modelo le ayudarán en la generación de
informes y a la mejor compresión de los problemas. Nuestro
modelo MIKE URBAN CS WATS está disponible:
como parte de nuestro Software MIKE POWERED by
DHI—módulo MIKE URBAN Pollution Transport
como servicio de consultoría
REFERENCIAS
El Servicio de Saneamiento de Salalah en la Ciudad de Salalah
(Sultanía de Omán) se enfrentaba a graves problemas de hedores y
daños físicos en la red debidos a la progresiva corrosión de los
equipos y estructuras de saneamiento. Estos eran provocados por la
formación excesiva de sulfuro de hidrógeno en la red de
saneamiento, asociada a tuberías de baja impulsión presentes en
numerosas estaciones de bombeo. Las altas temperaturas y altas
concentraciones de materia orgánica en el residuo empeoraban
todavía más la situación. Las simulaciones con nuestro modelo
MIKE URBAN WATS ayudaron a:
comprender mejor los mecanismos causantes de los problemas,
gracias a la evaluación espacial cualitativa y cuantitativa de la
formación de sulfuro de hidrógeno y su emisión a la atmósfera.
crear una plataforma para el desarrollo y examen de medidas de
mitigación, incluyendo la dosificación de químicos para la
inhibición y precipitación del sulfuro de hidrógeno, así como
estrategias de bombeo cambiantes.
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Contacto: [email protected]
Para ampliar información visite nuestra página web: www.dhigroup.com
Entrada de la principal estación de bombeo del sistema de
saneamiento de la Ciudad de Salalah (Sultanía de Omán). © DHI